1. 程式人生 > >不平等博弈問題學習記錄(三)

不平等博弈問題學習記錄(三)

今天寫的這一篇文章離寫第一篇文章的時間可能有幾天了,並且在這段時間裡也有人向我提出了我錯誤的地方,現已作更改。
今天,我們又做到了一道題目,也是不平等博弈的,聽了講題,我對不平等博弈有了更深的理解。
首先,不平等博弈,或者說是一個遊戲,一直以來我覺得都可以用超實數來做,但今天我發現,其實超實數其實是一種數,這種遊戲的狀態不等價於超實數,就比如*符號,這個就不是超實數,所以這些東西都是超實數的擴充罷了。還有呢,在超實數的運算{X|Y}的定義中有“這兩個集合中的元素也為超實數,且右集合中不存在一個元素 x 使得左集合中存在一個元素 y 滿足 xy

”。但事實上在博弈上很容易出現比如說{ 1 | 0 }的情況,這個時候在博弈中仍然是合法的,但是卻不能按一般的運算方法來做了,需要用一些特技來算了。
就比如一道題,有兩個人,一個人每次能拿a個石子,一個人每次能拿b個石子,求多堆的時候的情況
這道題有一個規律,如果有一堆石子有x個,那麼它的狀態等價於x%(a+b)個,可能不會證明,但是能通過打幾個表來找到規律,其中就有{l|r}(l>r)的運算
下面列舉a=2,b=3的情況
f(0)=0 //0顆石子,先手必敗
f(1)=0 //1顆石子,同樣兩個人都不能取,先手必敗
f(2)=1 //第一個人能取,f(2)= { f(0) | Φ
}={ 0 | inf }=1
f(3)= //兩個人都能取,一個人拿了另一個人就不能拿,所以就是先手必勝,先手必勝有3種情況: + + ,要怎麼判斷是三個中的哪個呢,由於 + 是一個第一個人必勝態, + 是第一個人必敗態,所以只要把這個石子複製成2堆,若是第一個人必勝,那麼就是 + ,若是第二個人必勝,那麼就是
+
,若是先手必敗,那麼就是 ,兩堆3個的石子,那麼顯然是先手必敗,所以f(3)= ,其實很顯然,f(3)={f(1)|f(0)}={0|0}=
f(4)= + //同f(3)的做法,兩個4堆的石子,是第一個人必勝,所以f(4)= + ,同時發現,解決了f(4)={f(2)|f(1)}={1|0}的問題,{1|0}= +
f(5)=0 //這個顯然先手必敗,所以是0,同時f(5)={f(3)|f(2)}={ |1},它竟然等於0
f(6)=0 //f(6)={f(4)|f(3)}={ + | },這個分析一下就知道,若第一個玩家先取,那麼第二個玩家贏,若第二個玩家先取,那麼第一個玩家贏,所以f(6)=0
f(7)=1 //f(7)={f(5)|f(4)}={0| + },分析一下,這是一個先手必勝的狀態,但是它等於幾呢?一臉迷茫,猜一波結論,f(7)=1?證明呢,很簡單,證明f(7)+(-1)=0就好了,也就是第二個人多一步,你可以自己分析一下步數,那就可以發現確實是先手必敗
…其實已經有點迴圈了,後面的證明同理,不再說明
說重點,講一講超實數的加法吧

加法運算

對於超實數 x= { XL | XR } 和 y = { YL | YR } ,它們的加法運算被定義為:
x+y={ XL | XR }+{ YL | YR }={ XL +y,x+ YL | XR +y,x+ YR },
對於某個集合X和超實數y,X + y = { x + y : x X }
終止條件為 Φ + n = Φ

相反數運算

對於超實數 x= { XL | XR } ,x的相反數為:- x = -{ XL | XR } = { - XR | - XL },對於集合X,-X={ -x : x X }
終止條件為-0=-{ | }={ | }=0

其它定義

還有的定義是x-y=x+(-y)
根據上面三個官方的定義,還可以得到兩個超實數之和還是超實數,並且加法滿足交換律、結合律

證明上面的 + 是先手必勝態
證明: + = { 0 | } + { 0 | } = { 0 + , + 0| + , + } = { | + },所以是先手必勝

可能就這些了吧,這些東西差不多可以讓超實數在博弈中得到擴充套件,之後不平等博弈問題會在需要的時候繼續更新新的篇目,記錄(三)到這裡就結束了